PERFORMA ELEKTROKIMIA KOMPOSIT KATODA BERBASIS La0,6Sr0,4Co0,2Fe0,8O3-δ UNTUK SOLID OXIDE FUEL CELL BERSUHU RENDAH

Indonesian Journal of Materials Science ISSN : 1411-1098

PENDAHULUAN

Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) adalah piranti elektrokimia yang beroperasi pada suhu yang tinggi pada rentang 800C hingga 1000C. Suhu operasi yang tinggi dapat menyebabkan masalah seperti kesulitan konstruksi baik dalam pemilihan material dan proses. Mereka juga menghasilkan ketidak serasian koefisien ekspansi panas, ketahanan yang rendah dan kesempatan yang lebih rendah untuk produksi secara masal [1]. Pada dasawarsa terakhir, penelitian SOFC telah difokuskan kepada menurunkan suhu operasi [2-4]. Suhu operasi yang lebih

rendah telah ditemukan mengatasi dua masalah utama yang menjadi isu dalam penggunaanSOFCyaitu daya tahan dan kehandalan. Namun demikian, penurunan suhu operasi akan menurunkan kemampuan sel. Sehingga sebagian besar penelitian SOFC difokuskan kepada pengembangan elektrolit dengan konduktifitas ionik yang tinggi dan elektroda yang sesuai baik katoda maupun anoda pada suhu yang lebih rendah [5].

SOFC bersuhu rendah (LT-SOFC) telah dikembangkan menggunakan suhu operasi antara Akreditasi LIPI Nomor : 395/D/2012 Tanggal 24 April 2012

PERFORMA ELEKTROKIMIA KOMPOSIT KATODA

BERBASIS La

_0,6

Sr

_0,4

Co

_0,2

Fe

_0,8

O

_3-

UNTUK

SOLID OXIDE

FUEL CELL

BERSUHU RENDAH

Jarot Raharjo

Pusat Teknologi Material (PTM) - BPPT

Gedung II BPPT Lantai 22, Jl. M.H. Thamrin 8, Jakarta 10340 e-mail: jarot.raharjo@bppt.go.id

ABSTRAK

PERFORMA ELEKTROKIMIA KOMPOSIT KATODA BERBASIS La_0,6Sr_0,4Co_0,2Fe_0,8O_3- UNTUKSOLID OXIDE FUEL CELLBERSUHU RENDAH.Komposit katoda bernasis bahanperovskite La_0,6Sr_0,4Co_0,2Fe_0,8O_3-δ(LSCF) telah diteliti untuk aplikasisolid oxide fuel cell bersuhu rendah (LT-SOFC) dengan samarium terdopingcerium (SDC) - karbonat sebagai elektrolit. SerbukLSCFdi sintesis menggunakan teknik sol-gel. Selanjutnya komposit katodaLSCF-SDC karbonat disiapkan dengan mencampurkanLSCF dengan elektrolitSDC-karbonat dengan teknik reaksi keadaan padat dalam berbagai komposisi, yaitu 30 %berat, 40 %berat dan 50 %berat. Komposit katoda dilakukan beberapa karakterisasi seperti morfologi, struktur fasa dan koefisien ekspansi panas serta performa elektrokimia selnya. Nilai koefisien ekspansi panas katoda mendekati elektrolit ketika jumlah campuran elektrolitSDC-karbonat dalam komposit katoda naik. Diantara katoda yang diselidiki, 70LSCF - 30SDC7030 memperlihatkan performa sel yang terbaik, yaitu 60,26 mW/cm2 _dan 75,33 mW/cm2_{pada masing-masing 600}_{C dan 650}_C.

Kata kunci :Katoda, La_0,6Sr_0,4Co_0,2Fe_0,8O_3-δ, SDC-(Li/Na)₂CO_3,Koefisien ekspansi panas, Performa elektrokimia

ABSTRACT

ELECTROCHEMICAL PERFORMANCE OF La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8O_3-BASED CATHODES FOR LOW TEMPERATURE SOLID OXIDE FUEL CELLS. Composite cathodes based on perovskite, La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8O_3-δ(LSCF), were investigated as cathodes for low-temperature solid-oxide fuel cells with samarium-doped cerium (SDC)-carbonate electrolytes. The LSCF powder was synthesized via the sol-gel technique. The LSCF-SDC-carbonate composite cathode was subsequently prepared by mixing the LSCF with the SDC-carbonate electrolyte through solid-state reaction in various compositions, i.e., 30wt%, 40wt%, and 50wt%. The composite cathode was characterized in terms of its morphology, phase structure, and thermal expansion coefficient, as well as the electrochemical performance of the cells. The thermal expansion of the cathode approached that of the electrolyte when the amount of the SDC-carbonate electrolyte in the composite cathode was increased. Among the cathodes investigated, 70LSCF-30SDC7030 showed the best cell performance of 60.26 mW/cm2_{to 75.33 mW/cm}2_{at 600 °C to 650 °C, respectively.}

Keywords: Cathode, La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8O_3-δ, SDC-(Li/Na)₂CO₃, Thermal expansion coefficient, Electrochemical performance

(Jarot Raharjo)

400C hingga 600C [6-8].Fuel cellini berdasarkan kepada dua-konduktifitas elektrolit yang unik. Elektrolit tersebut adalah komposit konvensional SOFC bersuhu menengah (IT-SOFC), konduktifitas ion oksigen (gadolinium atau samarium) terdop dengan serium dengan konduktifitas proton karbonat. Kinerja elektrokimia yang dihasilkan tinggi yaitu 300mW/cm2_{hingga 1100 mW/cm}2_{pada suhu 400} _C

hingga 600C [9].

KinerjaSOFCyang baik tidak hanya dihasilkan oleh konduktifitas ionik dari komposit elektrolit serium-karbonat saja, tetapi juga oleh tingginya elektrokatalitis elektroda, khususnya katoda. Oleh karena itu, pengembangan katoda yang sesuai adalah penting untuk meningkatkan kinerja SOFC. Hanya beberapa studi tentang kesesuaian bahan katoda untuk sistem ini yang telah diterbitkan [10-12].

Kebutuhan sehubungan dengan bahan katoda yang digunakan dalam SOFC termasuk aktifitas elektrokimia yang baik, konduktifitas elektronik yang tinggi, porositas yang sesuai dan koefisien panas yang seusai dengan komponen sel yang lain. Oksida perovskiteLa

1-xSrxCo1-yFeyO3 (LSCF), telah diketahui

sebagai salah satu bahan katoda yang paling menjanjikan untuk IT-SOFC(600C hingga 800C) dengan kesesuaian yang baik dengan elektrolit samarium terdop serium (SDC) [12]. Oleh karena itu, studi ini bertujuan untuk mengembangkan bahan katoda LSCF untuk sistem LT-SOFC. LSCF dan elektrolit SDC-(Li/Na)

2CO3 dalam beberapa kombinasi yaitu

70:30 (%berat), 60:40 (%berat)dan 50:50 (%berat) digunakan sebagai bahan katoda dalam kajian ini.

Metode umum untuk membuat sel tunggal sistem LT-SOFC adalah menggunakan penekanan tunggal denganuni-axial hot press[8,13]. Teknik ini relatif mahal dan tidak sesuai untuk produksi sel secara masal. Alternatif lain yang tidak mahal adalah pressureless sintering, dimana lebih sesuai untuk produksi masal dan dapat menghasilkan filem tipis. Dalam paper ini, sifat elektrokimia dari katoda di evaluasi dengan menguji fuel cell menggunakan komposit elektrolitSDC-(Li/Na)

2CO3

dan anoda berbasis NiO. Pressureless sintering digunakan untuk memproduksi sel. Diskusi dalam paper ini berdasarkan kepada hasil percobaan.

METODE PERCOBAAN

Sintesis dan Karakterisasi Serbuk

Komposit katoda mengandung campuranLSCF dan elektrolitSDC-30 wt% (0,67Li/0,33Na)₂CO₃. Oksida perovskite La_1-xSr_xCo_0,2Fe_0,8 (LSCF), dimana x=0,4 dibuat dengan teknik sol-gel [14]. Komposit elektrolit tersusun dariSDC(Ce_0,8Sm_0,2O_1,9) dan karbonat biner (0,67Li/0,33Na)₂CO₃disiapkan dengan dua langkah yang telah dijelaskan dalam penelitian sebelumnya [15]. Serbuk elektrolit mengandung 30 %berat karbonat,SDC7030.

Serbuk komposit anoda dibuat dengan mencampurkan NiO dengan SDC7030 dengan teknik reaksi keadaan padat dalam persentase berat 60 :40 (%berat), yang dinamakan NiO-40SDC7030 [16]. Pada akhirnya, komposit katod dibuat dengan mencampurkanLSCFdan SDC7030 dengan teknik reaksi keadaan padat dalam tiga komposisi yang berbeda, yaitu 70:30 (%berat), 60:40 (%berat) dan 50:50 (%berat). Komposit tersebut masing-masing berturut-turut dinamakan 70LSCF -30SDC7030, 60LSCF-40SDC7030 dan 50LSCF -50SDC7030. Serbuk dicampur dalamball millselama 16 jam untuk mendapatkan campuran yang homogen dan ukuran partikel yang kecil. Campuran kemudian dilakukan perlakuan panas dalam tungku pada 680C selama 1 jam.

Pola difraksi sinar-X (XRD) serbuk komposit katoda ditentukan pada suhu ruangan menggunakan X-Ray Diffractometer (Shimadzu, XRD600) dengan

radiasi Cu Kα (λ=1,5418Å), 40kV, 40mA dan dengan

2θ bervariasi 10hingga 80. Mikroskop elektron Zeiss

EVO MA10 digunakan untuk menguji morfologi permukaan patahan sel dengan pembesaran sampai 30.000 kali. Analisis luas permukaan dilakukan pada serbuk komposit menggunakan BET surface area analyzer (Altamira Instruments AMI-200). Distribusi ukuran partikel serbuk diukur menggunakan laser particle sizer(Fritsch Analysette 22).

Analisis Ekspansi Panas

Sifat ekspansi panas dari semua komponenSOFC harus ditentukan ketika mempelajari kesesuaiannya. Dalam studi ini, analisis ekspansi panas dikenakan pada katoda menggunakan standar dilatometer (Netzsch DIL402C) pada 100 °C hingga 600 °C. Sampel untuk pengukuran koefisien ekspansi panas (CTE) dibuat

Gambar 1.Skema ruang pengujian elektrokimia SOFC

Indonesian Journal of Materials Science ISSN : 1411-1098 dalam bentuk silinder dengan menggunakan teknik

standarpressureless sintering(~6 mm × ~10 mm).

Pembuatan Sel Tunggal

Sel tunggalSOFCdibuat dengan diameter pelet 25mm untuk pengukuran performa elektrokimia. Pelet dibuat dan disinter menggunakan teknik pressureless sinteringpada atmosfer standar. Teknik ini melibatkan penekanan serbuk pada cetakan baja tahan karat dalam dua tahapan, penekanan serbuk elektrolit pada 200 MPa dan penekanan serbuk anoda dan katoda pada kedua sisi pada 37 MPa. Selanjutnya, pelet disinterpada suhu 600C selama 1 jam dalam udara.

Pengukuran Performa Elektrokimia

Pelet sel tunggalSOFC(single button cells) diuji menggunakan alat uji performaSOFCyang di desain oleh Chino Corp. Jepang. Pengujian sel tunggal dilakukan untuk mengukur performa I-V dan I-P sel. Skema diagram ruang pengujian elektrokimia SOFCdiberikan dalam Gambar 1.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakterisasi Serbuk

Gambar 2 memperlihatkan polaXRDkomposit katoda LSCF-SDC7030 dengan berbagai kandungan elektrolit yaitu 30 %berat (70LSCF-30SDC7030), 40 %berat (60LSCF-40SDC7030) dan 50 %berat (50LSCF-50SDC7030). Data mengindikasikan bahwa serbuk kalsin mengandung LSCF dan SDC karbonat (SDC7030) sebagai dua fasa terbentuk yang ada, dimana telah dikonfirmasikan dalam pola XRD. Pola LSCF dan SDC7030 terindek sebagai fasa kubus. Hasil ini sesuai dengan hasil dari beberapa laporan peneliti sebelumnya [9,12,17].

Puncak difraksi fasaSDCkarbonat menjadi lebih kuat dan tajam dengan penambahan kandungan elektrolit. Penambahan karbonat dalam komposit elektrolit tidak mengubah struktur fasa SDC. SDC digunakan untuk meningkatkan konduktivitas campuran (ionik dan

protonik) dan meningkatkan aktifitas elektroda. Komposit garam Serium menghasilkan kedua-duanya oksida ion (fasa Serium) dan konduktivitas proton. Selanjutnya dapat ditentukan dari daerah antarafasa diantara dua fasa dan dari fasa karbonat [4]. Namun demikian, keberadaan SDCkarbonat dalam komposit katoda dapat meningkatkan kesesuaian katoda dan mempengaruhi performaLT-SOFCdisebabkan kehadiran konduktifitas ionik dalam katoda. Sehingga, komposisi komposit katoda harus dipilih yang sesuai.

Ukuran kristal dihitung menggunakan teknik perluasan garis XRD (XRD line broadening) dengan persamaanScherrerditabelkan dalam Tabel 1. Ukuran kristal rata-rataLSCFadalah 41,55 nm, 49,79 nm dan 47,97 nm, sedangkan SDC7030 adalah 80,90 nm, 102,21 nm dan 97,8 nm untuk masing-masing 70LSCF -30SDC7030, 60LSCF-40SDC7030 dan 50LSCF-SDC7030. Ukuran partikelSDC7030 selalu lebih besar dari pada LSCFuntuk semua kandungan elektrolit.

Luas permukaan spesifik diukur menggunakan BET surface area analyzer. sampel diuji pada suhu mendekati -180C dalam nitrogen cair selama analisis. Analisis dengan perangkat lunak menghasilkan 4,04 m2_{/g, 3,39 m}2_{/g dan 7,42 m}2_{/g untuk masing-masing}

70LSCF-30SDC7030, 60LSCF-40SDC7030 dan 50LSCF -SDC7030. Dari data memperlihatkan bahwa luas permukaan komposit tidak berubah secara drastis dengan kandungan elektrolit dalam komposit. Hasilnya mendekati luas permukaan dariLSCFmurni mendekati 7,64m2_{/g dan LSCF komersial mendekati 5 m}2_{/g hingga}

7 m2_{/g, dimana baik untuk aplikasiSOFC[12]. Namun}

demikian, ukuran partikel yang lebih besar, memiliki luas permukaan yang lebih kecil. Dalam kasus ini, prosesball millingdan suhu kalsin memiliki pengaruh yang lebih besar dari pada kandungan karbonat.

Ukuran partikel diukur menggunakan laser particle sizer (Fritsch Analysette 22). Metode pengukuran melalui difraksi laser dalam sinar laser yang konvergen. Tabel 1 memperlihatkan rata-rata ukuran partikel serbuk komposit katoda dengan kandungan elektrolit yang berbeda. Analisis perangkat lunak mengkonfirmasikan bahwa hasil distribusi partikel 70LSCF-30SDC7030 (0,216 µm hingga 0,859 µm), 60LSCF-40SDC7030 (0,208 µm hingga 0,979 µm) dan 50LSCF-SDC7030 (0,194 µm hingga 0,772 µm), dengan rata-rata ukuran partikel 0,624 µm, 0,655 µm dan 0,560 µm untuk masing-masing 70LSCF-30SDC7030, 60LSCF -40SDC7030 dan 50LSCF-SDC7030. Data menunjukkan bahwa ukuran partikel rata-rata, tidak berubah secara drastis dengan kandungan elektrolit dalam komposit

Gambar 2.Skema ruang pengujian elektrokimia SOFC

untuk pengukuran performa sel tunggal

Tabel 1. Sifat partikel serbuk komposit katodaLSCF-SDC7030 Luas permukaan Rata-rata ukuran partikel Ukuran kristal (nm) Sampel (m2_{/g) (µm) LSCF SDC7030} 50LSCF-50SDC7030 7.42 0.560 47.97 97.8 60LSCF-40SDC7030 3.39 0.655 49.79 102.21 70LSCF-30SDC7030 4.04 0.624 41.55 80.90

(Jarot Raharjo)

katoda. Hal ini berkaitan erat dengan hasil pengukuran BET, bahwa ukuran partikel yang lebih besar menghasilkan luas permukaan yang lebih kecil.

Analisis Ekspansi Panas

Perhatian secara khusus terhadap SOFC ditujukan terhadap kestabilan secara mekanis sel selama siklus panas. Kesesuaian antara ekspansi panas elektrolit dan katoda harus diuji. Tabel 2 menunjukkan hasil pengujianCTE menggunakan dilatomter standar pada rentang suhu 100 C hingga 600 C. Komposit elektrolit SDC7030 diuji sebagai rujukan. Tabel 2 menunjukkan bahwaCTEbahan komposit katoda sangat sensitif terhadap jumlah elektrolit dalam komposit katoda. Penambahan elektrolit dapat menurunkanCTE. Meningkatnya kandungan elektrolit dalam komposit katoda membuat CTE katoda semakin mendekati elektrolit. Komposit katoda 50LSCF-50SDC7030 (0,88 x 10-6_K-1_{) lebih sesuai dengan komposit elektrolit}

SDC7030 composite electrolyte (0,78 x 10-6_K-1_).

Meskipun tidak ada pembanding yang dijelaskan dalam literatur, sebagai nilaiCTE yang bisa diterima antara katoda dan elektrolit, perbedaan CTE yang paling kecil akan menurunkan kegagalan akibat beban panas pada antaramuka.

Karakterisasi Strukturmikro

Pressureless sintering adalah bentuk sintering yang relatif murah untuk menghasilkan sel peletLT-SOFC. Teknik ini menggunakan alat penekanan dan tungku standar yang membuatnya dapat memproduksi masal dan kemudahan proses secara otomatis. Ada tiga parameter dalam meningkatkan mikrostruktur sel yaitu komposisi, suhu sintering dan tekanan penekanan. Strukturmikro pelet telah dikaji dalam studi ini. Elektrolit LT-SOFC harus padat (>90 %) dan bebas cacat. Persyaratan tingkat kepadatan yang tinggi penting untuk menghindari pencampuran gas antara anoda dan katoda. Sedangkan elektroda (katoda dan anoda) untuk LT-SOFC harus mempunyai porositas (20 % hingga 30 %). Porositas yang sesuai diperlukan untuk suplai gas oksigen kedalam sisi katoda dan bahan bakar hidrogen ke dalam sisi anoda [13].

Teknik sintering tanpa tekanan melibatkan penekanan serbuk dalam cetakan baja tahan karat dalam dua tahapan, yaitu penekanan serbuk elektrolit pada

200 MPa dan dilanjutkan dengan penekanan kedua serbuk anoda dan katoda pada setiap sisi elektrolit pada 37 MPa. Kemudian pelet disinteringpada suhu 600C selama 1 jam dalam udara. Hasil pengujian strukturmikro ditampilkan dalam Gambar 3.

Strukturmikro permukaan patahan dari sel tunggalSOFCdan komponennya diperlihatkan dalam Gambar 3. Gambar tersebut menampilkan tiga lapis sel SOFC(katoda-elektrolit-anoda) dengan elektrolit yang padat dan elektroda yang berpori. Poles dan etsa metalografi belum berhasil dilakukan pada bahan ini

Tabel 2.Koefisien ekspansi panas dari katoda dan elektrolit. Sampel CTE (x10-6_K-1_{) (100-600}o_C)

70LSCF-30SDC7030 2,27 60LSCF-40SDC7030 1,18 50LSCF-50SDC7030 0,88 SDC7030 (electrolyte) 0,78

Gambar 3. Strukturmikro permukaan patahan sel

Indonesian Journal of Materials Science ISSN : 1411-1098 sebab bahan komposit mengandung karbonat yang lunak

dan keramik yang keras cenderung untuk terlepas. Ketebalan katoda, elektrolit dan anoda mendekati nilai masing-masing 220 µm, 990 µm dan 250µm. Gambar 3(b) memperlihatkan patahan permukann dari elektrolit. Penelitian sebelumnya [15] melaporkan bahwa elektrolit SDC7030 menghasilkan porositas yang terendah sebesar 2,92 % pada tekanan 200 MPa dan 600C. Gambar 3(c) memperlihatkan permukaan patahan katoda. Daerah yang berwarna hitam dalam mikrograf menunjukkan porositas dalam sampel, dimana daerah berwarna abu-abu dan putih adalah masing-masing menunjukkan fasa LSCF dan SDC karbonat. Penelitian sebelumnya [18] menyatakan bahwa LSCF-30SDC7030 mempunyai porositas optimum 24,82 % pada tekanan 37MPa dan 600C. Ukuran partikel mendekati 97 nm dan 183 nm. Gambar 3(d) memperlihatkan permukaan patahan anoda. Daerah yang berwarna gelap dalam mikrograf menunjukkan porositas dalam sampel, dimana daerah bewarna abu-abu dan putih menunjukkan masing-masing fasa NiO danSDCkarbonat. Penelitian sebelumnya [19] menjelaskan bahwa komposit anoda NiO-SDC7030 adalah sebagai anoda dengan porositas optimum 24,98 % pada 37 MPa dan 600C, dengan ukuran partikel mendekati 85 nm hingga 123 nm.

Analisis Performa Elektrokimia

Sel tunggalSOFCdiuji menggunakan sistem alat ujiSOFC. Perekat borosilikat digunakan sebagai bahan kedap sampel. Tiga jenis sel tunggal dikaji untuk membandingkan sifat elektrokimia katoda dan kesesuaian katoda dengan elektrolit. Ketiga struktur sel dijelaskan seperti Persamaan (1) hingga Persamaan (3).

H2; NiO-SDC7030|SDC7030|70LSCF-30SDC7030; Udara (1) H2; NiO-SDC7030|SDC7030|60LSCF-40SDC7030; Udara (2) H2; NiO-SDC7030|SDC7030|50LSCF-50SDC7030; Udara (3) Performa elektrokimiafuel cellditunjukkan pada Gambar 4 hingga Gambar 6. Untuk semuafuel cell,Open Circuit Voltage(OCV) menurun dengan meningkatnya suhu. Selebihnya, keluaran daya perluasan area (power density) untuk masing-masing sel meningkat dengan

kenaikan suhu. Sifat elektrokimia tersebut adalah sama dengan fuel cell dengan elektrolit berfasa tunggal, seperti terdopingSerium [20]. Karakteristik I-V dan I-P yang ditunjukkan dalam gambar mengindikasikan bahwafuel celldengan komposit elektrolitSDCkarbonat dan katoda berbasis 70LSCF-30SDC7030 menunjukkan performa yang terbaik pada 600C hingga 650C. Daya perluasan area tertinggi sebesar 75,33 mW/cm-2 _{dicapai pada}

650C. Dalam sistemLT-SOFC, daya perluasan area tertinggi sebesar 60,26 mW/cm-2_{dicapai pada 600}_C

untuk katoda berbasis 70LSCF-30SDC7030 (sel 1). Gambar 4 hingga Gambar 6 memperlihatkan bahwa kenaikan kandungan elektrolit dalam komposit katoda, performa elektrokimia menunjukkan kecenderungan menurun. Sedangkan penurunan suhu operasi menurunkan performa sel. PenambahanSDCkarbonat kedalam komposit katoda dapat meningkatkan kesesuaian katoda. Namun demikian, performaLT-SOFC dipengaruhi oleh berkurangnya kehadiran konduktivitas ionik (dari elektrolit SDC karbonat) dalam komposit katoda.

KESIMPULAN

Komposit katoda LSCF-SDC7030 dengan berbagai kandungan elektrolit yaitu 30 %berat, 40 %berat dan 50 %berat, diteliti sebagai material katoda untuk LT-SOFC dengan komposit elektrolitSDC karbonat. Merujuk kepada hasil pengujian performa elektrokimia sel, 70LSCF-30SDC7030 memperlihatkan performa tertinggi, diikuti dengan 60LSCF-40SDC7030 dan

Gambar 4.Karakterisasi I-V dan I-P sel tunggal (sel 1) pada suhu operasi 500o_{C, 550}o_{C, 600}o_{C dan 650}o_C.

Gambar 5.Karakterisasi I-V dan I-P sel tunggal (sel 2) pada suhu operasi 500o_{C, 550}o_{C, 600}o_{C dan 650}o_C.

Gambar 6.Karakterisasi I-V dan I-P sel tunggal (sel 3) pada suhu operasi 500o_{C, 550}o_{C, 600}o_{C dan 650}o_C.

(Jarot Raharjo)

50LSCF-50SDC7030. Oksida katoda 50LSCF-50SDC7030 lebih sesuai dengan komposit elektrolit SDC7030. Performa terbaik 75,33 mW/cm-2 _{dicapai pada suhu}

650 C. Pada sistem LT-SOFC, performa terbaik 60,26 mW/cm-2 _{dicapai pada suhu 600} _{C. Kenaikan}

jumlah elektrolit SDC70300 dalam komposit katoda membuat ekspansi panas katoda mendekati elektrolit, sedangkan performa elektrokimianya menurun. Teknik sinteringtanpa tekanan (pressureless sintering) adalah metode yang sesuai dan berpotensi untuk pembuatan komposit katoda.

DAFTAR ACUAN

[1]. J. MOLENDA, K. SWIERCZEK, W. ZAJAC, J. Power Sources,173(2) (2007) 657-670

[2]. B.C.H. STEELE, Journal of Materials Science, 36(2001) 1053-1068

[3]. G.Y. MENG, Q.X. FU, S.W. ZHA, C.R. XIA, X.Q. LIU and D.K. PENG,Solid State Ionics,148(2002) 533-537

[4]. B. ZHU,J. Power Sources,114(2003) 1-9 [5]. B. ZHU, X.T. YANG, J. XUA, Z.G. ZHU, S.J. JI,

M.T. SUN and J.C. SUN,J. Power Sources,118 (2003) 47-53

[6]. A.BOD´EN,J.DI,C.LAGERGREN,G.LINDBERGH and C.Y. WANG,J. Power Sources,172(2007) 520-529

[7]. M.D. MAT, X. LIU, Z. ZHU and B. ZHU,Int. J. Hydrogen Energy,32(2007) 796-801

[8]. R. RAZA, X. WANG, Y. MA, X. LIU and B. ZHU, Int. J. Hydrogen Energy,35(7) (2010) 2684-2688

[9]. J. HUANG, Z. MAO, Z. LIU and C. WANG, J. Power Sources,175(2008) 238-243

[10]. M.D. MAT, X. LIU, Z. ZHU and B. ZHU,Int. J. Hydrogen Energy,32(2007) 796-801

[11]. X. SUN, S. LI, J. SUN, X. LIU and B. ZHU, International Journal Electrochemical Science, 2(2007) 462-468

[12]. M. GHOUSE, Y. AL-YOUSEF, A. AL-MUSA, M.F. AL-OTAIBI, Int. J. Hydrogen Energy, 35 (17) (2010) 9411-9419

[13]. B. ZHU, S. LI and B.E. MELLANDER, Electrochemistry Communications, 10 (2008) 302-305

[14]. J. LIU,A.C. CO, S. PAULSON and V.I BIRSS,Solid State Ionics,177(2006) 377-387

[15]. J. RAHARJO, A. MUCHTAR, W.R.W. DAUD, N. MUHAMAD and E.H. MAJLAN,Key Engineering Material,447-448(2010) 666-670

[16]. R. JAROT, M. ANDANASTUTI, W.D. WAN RAMLI, M. NORHAMIDI and H.M. EDY,Applied Mechanics and Materials,52-54(2011) 488-493 [17]. A.H. NOORASHRINA, M.ANDANASTUTI, W.D.

WAN RAMLI and M. NORHAMIDI, Sains Malaysiana,38(6) (2009) 857-861

[18]. J. RAHARJO, A. MUCHTAR, W.R.W. DAUD, N. MUHAMAD and E.H. MAJLAN,Key Engineering Material,471-472(2011) 179-184

[19]. J. RAHARJO, A. MUCHTAR, W.R.W. DAUD, N.

MUHAMAD and E.H. MAJLAN, Applied

Mechanics and Materials,52-54(2011) 488-493 [20]. K.R. MARCIN and R.T. BAKER,J. Power Sources,